基于ADS-B的飛行器航跡處理及顯示系統(tǒng)的研究.pdf

1、為了緩解日益嚴(yán)重的空中交通擁擠狀況，開展了對A DS-B系統(tǒng)的研發(fā)與使用。通過ADS-B系統(tǒng)中的機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備，獲取將要發(fā)送的航跡報文數(shù)據(jù)。飛機(jī)將數(shù)據(jù)報文以一定的報文格式向外傳送，由地面站進(jìn)行接收，再經(jīng)由地面站的有限或者無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇展苤行?，進(jìn)行顯示，從而實現(xiàn)對飛機(jī)的監(jiān)視。但是，在航跡報文發(fā)送、傳輸和接收的過程中，會受到周圍環(huán)境的干擾，部分?jǐn)?shù)據(jù)會丟失或者發(fā)生錯誤，使得ADS-B航跡產(chǎn)生不可避免的誤差。對于飛機(jī)的監(jiān)視，最直觀的就是航跡

2、及其重要信息的顯示，所以，航跡顯示系統(tǒng)的開發(fā)也尤為重要。
　　針對上述問題，本文對ADS-B的航跡處理及顯示系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究：
　　首先，對ADS-B監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行了闡述，包括ADS-B技術(shù)原理、ADS-B系統(tǒng)組成、ADS-B數(shù)據(jù)鏈和報文格式以及ADS-B航跡處理流程。
　　其次，對航跡濾波算法進(jìn)行了分析和研究。在系統(tǒng)運(yùn)動模型建立之后，分別加入不同強(qiáng)度的噪聲，使用經(jīng)典卡爾曼濾波算法和結(jié)合“當(dāng)前”統(tǒng)計模型的卡爾曼濾波算法

3、，模擬飛機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，使用Matlab工具，進(jìn)行仿真。從仿真對比中，得出兩種算法沒有達(dá)到航跡濾波的要求，在分析兩種算法的缺陷后，提出了改進(jìn)的算法，并對改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真分析，同時與前兩種算法進(jìn)行比較，得到改進(jìn)算法優(yōu)于前兩種算法且達(dá)到航跡濾波要求這一結(jié)論。
　　然后，對濾波后的航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行了可靠性研究，通過數(shù)據(jù)可靠性評估標(biāo)準(zhǔn)和評估算法，對ADS-B航跡數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行Matlab對比仿真分析，結(jié)果表明使用改進(jìn)算法進(jìn)行濾波后的數(shù)據(jù)可